基于802Dsl數(shù)控系統(tǒng)操作診斷界面的開(kāi)發(fā)

趙少文 吳彥軍 張永美

(二重(德陽(yáng))重型裝備有限公司，四川618000)

CK5263×50/160數(shù)控立車(chē)采用的是802Dsl數(shù)控系統(tǒng)，主要承擔(dān)壓力容器、核電產(chǎn)品的精加工。802Dsl系統(tǒng)作為經(jīng)濟(jì)性數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)一直不被重視，但在日常的使用及診斷過(guò)程中，一個(gè)界面友好、邏輯清晰的人機(jī)界面將給機(jī)床的操作及診斷帶來(lái)很大便利，也將大幅度提高操作效率、操作診斷的簡(jiǎn)便及準(zhǔn)確性。

802Dsl數(shù)控系統(tǒng)是一款新型數(shù)控系統(tǒng)，是一種將數(shù)控系統(tǒng)(NC、PLC、HMI)與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的所有部件集成在一起的控制系統(tǒng)。其中人機(jī)界面(HMI)是用戶(hù)與機(jī)床互相傳遞信息的媒介，用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的輸入與輸出。該數(shù)控系統(tǒng)具備比較通用的人機(jī)界面的功能，用來(lái)實(shí)現(xiàn)操作、監(jiān)控、編程、設(shè)置和診斷功能。

利用802Dsl數(shù)控系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)功能，運(yùn)用xml語(yǔ)言，根據(jù)機(jī)床的常用操作及診斷需求，開(kāi)發(fā)出一套適用性強(qiáng)、界面友好的人機(jī)界面。

1 操作診斷界面的二次開(kāi)發(fā)需求

當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)高性能、高精度機(jī)床的需求越來(lái)越迫切。隨著新型機(jī)床的不斷涌現(xiàn)，通用的人機(jī)界面已經(jīng)不能很好地滿(mǎn)足用戶(hù)需要。為使人機(jī)界面向著更加人性化、更強(qiáng)交互性的方向發(fā)展，通過(guò)對(duì)通用人機(jī)界面的二次開(kāi)發(fā)，機(jī)床制造商可以針對(duì)不同機(jī)床和不同應(yīng)用場(chǎng)合，開(kāi)發(fā)出個(gè)性化的人機(jī)交互界面。

目前大型數(shù)控機(jī)床中應(yīng)有較多的數(shù)控系統(tǒng)包含804Dpl、802Dsl、840Dsl、828D、808D等。在高端數(shù)控系統(tǒng)如840Dpl、840Dsl等系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)相關(guān)的開(kāi)發(fā)工具比較完善，人機(jī)界面的二次開(kāi)發(fā)做得比較完善，特別是大型數(shù)控鏜床、數(shù)控龍門(mén)銑。針對(duì)802Dsl由于開(kāi)發(fā)工具的不完善，機(jī)床的制造廠(chǎng)商對(duì)于二次開(kāi)發(fā)重視不夠。在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)床人機(jī)界面的二次開(kāi)發(fā)將解決一系列傳統(tǒng)人機(jī)界面無(wú)法解決的問(wèn)題。

802Dsl數(shù)控系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)主要為簡(jiǎn)化設(shè)備的操作及診斷、提高生產(chǎn)效率，如果能夠把機(jī)床的一些常用參數(shù)及功能歸集到若干個(gè)畫(huà)面中，并且可以直接修改，操作及維修人員在日常工作中就會(huì)更加方便和靈活。主要可以解決以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.1 數(shù)據(jù)的顯示及設(shè)定

開(kāi)發(fā)出具備設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)常用參數(shù)、顯示運(yùn)行時(shí)間、改變測(cè)量系統(tǒng)等的界面。

1.2 系統(tǒng)診斷

開(kāi)發(fā)出具備處理PLC輸入輸出狀況、報(bào)警信息處理等的界面。

1.3 特殊應(yīng)用

對(duì)于機(jī)床本身的功能進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用，如手持單元運(yùn)行狀況的檢測(cè)、機(jī)床油箱液位及耗電量等信息的采集及運(yùn)算顯示。

2 操作診斷界面軟件的介紹

2.1 系統(tǒng)軟件的功能

802Dsl數(shù)控系統(tǒng)為用戶(hù)提供了基于xml語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)的自定義人機(jī)界面。自定義界面的功能有：支持軟鍵切換畫(huà)面、圖形顯示、動(dòng)態(tài)顯示，提供與NCK、PLC、Drive數(shù)據(jù)交換功能，支持局部變量的使用，支持條件判斷、循環(huán)的使用，支持多國(guó)語(yǔ)言顯示，預(yù)定義功能函數(shù)使用。

802Dsl數(shù)控系統(tǒng)如果需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，對(duì)系統(tǒng)軟件版本也有相應(yīng)要求：V1.4.3版本(Value/Plus/Pro均可)，本文中開(kāi)發(fā)人機(jī)界面所用的設(shè)備滿(mǎn)足上述條件。

2.2 文件存儲(chǔ)路徑

為了實(shí)施界面的二次開(kāi)發(fā)，必須了解在802Dsl系統(tǒng)中的相關(guān)文件存儲(chǔ)路徑，存儲(chǔ)路徑如下：

腳本文件(xmldial.xml*及xml文件)：

/Machine manufacture-drive (f:)/appl

文本文件(aluc.txt)

/Machine manufacture-drive (f:)/lng

圖片文件(bmp文件)

/Machine manufacture-drive (f:)/ico

其中xmldial.xml是用戶(hù)自定義界面的主文件，也是自定義人機(jī)界面的入口。

3 操作診斷界面二次開(kāi)發(fā)流程

根據(jù)CK5263×50/160設(shè)備的狀況，分析及統(tǒng)計(jì)設(shè)備常見(jiàn)的故障點(diǎn)及相關(guān)操作要求，操作診斷人機(jī)界面的制作按照如下流程進(jìn)行：

3.1 確定操作診斷界面的大體結(jié)構(gòu)

根據(jù)對(duì)機(jī)床的使用及設(shè)備常見(jiàn)故障點(diǎn)分析，確定操作診斷界面的大體結(jié)構(gòu)以及各子界面，分別為主界面、液壓信息界面、橫梁控制界面、測(cè)量系統(tǒng)界面、手輪檢測(cè)界面共5個(gè)界面，如圖1～圖5所示。

圖1 操作診斷系統(tǒng)主界面Figure 1 Main interface of operation and diagnosis system

圖2 橫梁控制界面Figure 2 Interface of beam control

圖3 液壓信息界面Figure 3 Interface of hydraulic information

圖4 測(cè)量系統(tǒng)界面Figure 4 Interface of measure system

圖5 手輪檢測(cè)界面Figure 5 Interface of handwheel detection

3.2 確定各子界面內(nèi)容

本著方便操作及診斷的原則，確定各子界面的具體內(nèi)容。

橫梁控制界面包含了橫梁控制各個(gè)動(dòng)作的PLC輸出輸入點(diǎn)的狀態(tài)以及保護(hù)限位的狀態(tài)。

液壓信息界面，包含了各有關(guān)液壓報(bào)警部分的PLC輸出點(diǎn)的狀態(tài)。

測(cè)量系統(tǒng)界面，包含了三個(gè)軸測(cè)量系統(tǒng)切換的選擇型控件。

手輪檢測(cè)界面，包含了手輪上各按鈕的輸入PLC狀態(tài)以及使能狀態(tài)。

3.3 編寫(xiě)相關(guān)界面xml程序

為便于擴(kuò)展以及查找程序中需改進(jìn)的地方，xml程序采用各界面分開(kāi)編寫(xiě)的方式，嚴(yán)格按照xml程序的標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)，使界面簡(jiǎn)潔、實(shí)用、便于維護(hù)和擴(kuò)展。

主界面相關(guān)程序：

3.4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

將編制好的xml程序?qū)氲?02Dsl數(shù)控系統(tǒng)相應(yīng)目錄中，并進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，檢查有錯(cuò)誤的地方，對(duì)有錯(cuò)誤及不完善的地方進(jìn)行改造和完善。

由于xml沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的編程軟件，只能利用記事本進(jìn)行編寫(xiě)程序。這就要求我們必須小心謹(jǐn)慎，在程序編寫(xiě)過(guò)程中必須仔細(xì)研究語(yǔ)法，按照各個(gè)界面的內(nèi)容進(jìn)行分別編程。每一部分程序完成后，在機(jī)床上對(duì)完成的部分進(jìn)行測(cè)試，做到程序準(zhǔn)確無(wú)誤。通過(guò)不斷調(diào)試與完善，最終現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試成功，操作診斷界面運(yùn)行正常。

4 總結(jié)

基于802Dsl數(shù)控系統(tǒng)操作診斷界面的開(kāi)發(fā)，將日常操作及維修過(guò)程中需用到的相關(guān)參數(shù)及指令以更加友好、簡(jiǎn)便的方式展示出來(lái)，簡(jiǎn)化了設(shè)備日常操作，降低了設(shè)備維修及維護(hù)難度。在通用機(jī)床中根據(jù)設(shè)備的狀況及操作診斷需求，利用xml程序制作專(zhuān)用的二次開(kāi)發(fā)界面，同時(shí)開(kāi)發(fā)出更專(zhuān)業(yè)、更靈活的功能，將大幅度提升設(shè)備的使用效率。